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深度丨燃煤生物质耦合发电:煤电转型新路径

导读: “为了实现中国能源的转型,并达到2030年非化石能源发电量占比不低于50%的目标,大力发展燃煤生物质耦合发电是必然的选择。”电力规划设计总院副院长孙锐表示。

“为了实现中国能源的转型,并达到2030年非化石能源发电量占比不低于50%的目标,大力发展燃煤生物质耦合发电是必然的选择。”在日前召开的第七届燃煤生物质耦合发电国际会议上,电力规划设计总院副院长孙锐表示。

燃煤生物质耦合发电是一种成熟的可再生能源发电技术,通过现役煤电机组的高效发电系统和环保集中治理平台,尽力消纳田间露天直燃秸秆,规模化协同处理污泥,实现燃料灵活性,降低存量煤电耗煤量,提升可再生能源发电量。

“从煤电机组在电力结构中占主体地位的国情出发,燃煤生物质耦合发电是优化能源资源配置、破解污染治理难题、促进生态文明建设、推动经济社会绿色发展的有力举措。”在上述会议主持人、清华大学教授毛健雄看来,燃煤生物质耦合发电是降低二氧化碳和其他污染物排放的有效途径,可谓当前我国煤电转型升级的新路径。

深度丨燃煤生物质耦合发电:煤电转型新路径

成熟技术进入大规模推广阶段

“燃煤生物质气化耦合发电技术门槛相对较低,是当前大型煤粉炉电站比较可靠可行的技术路线之一,已经具有应用和推广价值。”中国投资协会能源发展研究中心常务副理事长、中国可再生能源学会理事庄会永在接受《中国电力报》记者采访时表示。

据浙江大学能源工程学院教授王勤辉介绍,燃煤生物质耦合发电技术存在发电侧耦合、蒸汽侧耦合和燃烧侧耦合等多种技术形式。其中,燃烧侧耦合中生物质气化耦合技术是将生物质气化成热燃气,经过高温气固分离后直接送入锅炉与燃煤混燃,利用大型燃煤电站高参数发电机组进行高效发电。

“由于气化温度较低,同时,生物质中的大部分灰分在炉前被去除,燃气燃烧对于锅炉的影响远小于生物质制粉直接喷入炉膛燃烧。因此,生物质气化耦合更易于实现与燃煤电站深度耦合,协同发电,是最有推广前途的技术之一。”王勤辉分析道。

“我国目前燃煤机组种类较多,采用何种耦合技术需要因地制宜,要采用合理、合适的项目技术路线,达到项目运行稳定、监测客观科学的基本要求。”庄会永向记者分析道,以气化耦合技术路线为例,其优点是对于煤粉炉本身改造很少,燃料在线监测相对较为简单、可靠,缺点是对燃料的多品种、不同品质的适应性相对较差,相应的关键技术研发和装备应用还需要实践检验。另外,在庄会永看来,生物质与燃煤直接混合燃烧耦合发电技术虽然运行效率高、技术成熟,但是也存在生物质燃料应用量的在线监测难题。

多年来,中国工程院院士张齐生一直关注燃煤生物质气化耦合发电技术。据张齐生介绍,国电、大唐等多家大型发电集团都积极推进燃煤生物质气化耦合发电技术,其中国电长源与合肥德博生物能源科技有限公司(简称合肥德博)开发建设的荆门10.8兆瓦生物质耦合发电项目已经稳定运行近5年时间,标志着燃煤生物质气化耦合发电技术已经完成技术示范,可以进入大规模商业推广阶段。

“我国生物质气化技术的开发时间较长,积累了多年的研发运行经验,这也为耦合发电项目提供了技术条件。而我国耦合发电产业的不足主要体现在整体技术发展时间较短,工程实践较少,专业人才紧缺,在大型化、标准化以及进一步深度耦合等技术环节还需要突破。”合肥德博董事长张守军认为。

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